PDF《资源评估方法研究》

7 和图

8 所示. 水平分辨率 20m, 最小垂直分辨率 4m, 垂直扩展系数 1.2,定向计算扇区间隔 10°,各扇区平均计算耗时 55min,网格数量

450 万左右. 图7高程信息 Fig.

7 Elevation Information 图8粗糙度 Fig.

8 Roughness 对WDG 计算结果的进行 CFD 降尺度计算风向结果对比如图

9 和图

10 所示,主风向计算误差 在5°左右,可以满足风电场选址的工程精度要求. Fig.

9 M5443 Mast wind direction 图9M5443 实测风玫瑰图 Fig.

10 M5443 descale wind direction result 图10 M5443 降尺度风玫瑰计算结果 测风塔 M5443 实测 70m 高度平均风速为 8.68m/s,形状因子为 1.974,WDG 结合 WT 进行降尺 度计算平均风速为 8.29m/s,形状因子为 2.02,平均风速计算误差 4.49%.测风塔 M5443 周边 3km 降尺度平均风速计算结果如图

11 和图

12 所示,WDG 结合 WT 进行 CFD 降尺度计算风速分布规律 与基于测风塔实测数据的 CFD 计算结果风速分布规律接近,对风电场选址具有指导意义. 图11 M5443 周边基于实测数据风速 图12 M5443 周边基于 WDG 降尺度风速 图13 为根据 M5443 实测数据计算所得的测风塔周边 3km 范围湍流强度分布.WDG 中尺度模 式无法直接得出湍流强度参数,根据 WDG 计算结果结合地表粗糙度的设置,降尺度后 M5443 周边 湍流强度分布如图

14 所示. 测风塔实测 M5443 在70m 高度强风湍流强度为 0.115, 降尺度计算湍流 强度受到地表粗糙度设置的主观影响,降尺度计算强风湍流强度为 0.083.湍流强度的准确计算依赖 于中尺度地表粗糙度计算的可靠性,中尺度地表粗糙度计算结果受到局部小地形的影响较大,需要 进一步的研究以增加降尺度湍流强度的计算精度. 图13 M5443 周边基于实测数据湍流强度 图14 M5443 周边基于 WDG 降尺度湍流强度

4 结论 (1) 基于中尺度大气模型及 CFD 技术的风资源评估方法可以进行大范围高精度的风资源评估, 有效地解决了复杂地形测风塔代表性的问题. (2) 结合中尺度大气模式和 CFD 降尺度技术, 可以在树立测风塔前获得大范围高精度的风资源 分布,为风电项目前期寻找资源提供了技术的可能. (3) 中尺度大气模式结合 CFD 降尺度技术,所得计算结果的精度可以满足风电前期项目要求. 参考文献: [1] Grell G. A., Dudhia J., Stauffer D. R., Mesoscale N. C. f. A. R., Dicision M. M. A description of the fifth-generation Penn State/NCAR mesoscale model (MM5)[J], 1994. [2] Chen F., Dudhia J. Coupling an advanced land surface-hydrology model with the Penn State-NCAR MM5 modeling system. Part I: Model implementation and sensitivity[J]. Monthly Weather Review,

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